RU2268449C2 - Method for detection of specific dead burning zones in rotating clinker burning furnace - Google Patents
Method for detection of specific dead burning zones in rotating clinker burning furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268449C2 RU2268449C2 RU2003106568/03A RU2003106568A RU2268449C2 RU 2268449 C2 RU2268449 C2 RU 2268449C2 RU 2003106568/03 A RU2003106568/03 A RU 2003106568/03A RU 2003106568 A RU2003106568 A RU 2003106568A RU 2268449 C2 RU2268449 C2 RU 2268449C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- temperature
- clinker
- sintering zone
- cao
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 19
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 9
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims description 4
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims description 3
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010755 BS 2869 Class G Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам контроля процессов обжига клинкера во вращающейся печи для производства цемента.The invention relates to methods for controlling clinker burning processes in a rotary kiln for cement production.
Известны способы контроля температурного режима объектов различного класса, где по характеру распределения температуры прогнозируется состояние технологического объекта.Known methods for controlling the temperature of objects of various classes, where the nature of the temperature distribution is predicted the state of the technological object.
Известен способ обнаружения нарушений кровообращения конечностей пациента [1]. Способ основан на следующих операциях: 1) регистрация температуры точек конечности вдоль определенной линии ноги, 2) сравнение и выделение асиметрии двух зафиксированных кривых температуры как факт при заболеваниях, 3) синхронизация показаний датчика температуры точек конечности по длине, 4) проведение многочисленных замеров распределения температурного поля конечностей, 5) преобразование аналоговых сигналов датчиков температуры и положения в цифровую форму, их запоминание и преобразование в матрицу, 6) обработка по определенному алгоритму и диагностика отклонений температур точек конечностей конкретного человека от номинальных средних для человека.A known method for detecting circulatory disorders of the limbs of a patient [1]. The method is based on the following operations: 1) recording the temperature of limb points along a certain leg line, 2) comparing and highlighting the asymmetry of the two recorded temperature curves as a fact in diseases, 3) synchronizing the readings of the temperature sensor of the limb points along the length, 4) taking numerous measurements of the temperature distribution limb fields, 5) the conversion of analog signals of temperature and position sensors into digital form, their storage and transformation into a matrix, 6) processing according to a specific algorithm tmu and diagnostics of temperature deviations of points of limbs of a specific person from nominal averages for a person.
Недостаток данного способа состоит в том, что сканирование проводится вручную, точность фиксации положения недостаточная, существенна зависимость температуры от длин конечностей конкретного человека и, естественно, другой объект исследования, т.е. другое применение.The disadvantage of this method is that the scanning is carried out manually, the position fixation accuracy is insufficient, the temperature depends on the lengths of the limbs of a particular person and, naturally, another object of research, i.e. another application.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ контроля температурного режима во вращающейся печи [2].The closest in technical essence and the achieved effect is a method of controlling the temperature in a rotary kiln [2].
В известном способе контролируют: разрежение и температуру газа на входе и выходе печи, после каждой ступени теплообменника; температуру материала на входе и выходе печи; температуру и скорость движения колосниковой решетки; потребляемую мощность привода; скорость вращения привода; расход сырья и топлива; давление и расход воздуха, подаваемого в холодильник; температуру и давление воздуха, отсасываемого из холодильника; давление под решеткой холодильника; состав отходящих газов и показатели качества, включая свободную окись кальция в клинкере; вычисляют критерий минимизации суммы взвешенных дисперсий параметров показателя качества, в который входит и температура по длине печи.In the known method control: rarefaction and temperature of the gas at the inlet and outlet of the furnace, after each stage of the heat exchanger; material temperature at the inlet and outlet of the furnace; temperature and speed of the grate; power consumption of the drive; drive rotation speed; consumption of raw materials and fuel; pressure and flow rate of air supplied to the refrigerator; temperature and pressure of the air sucked out of the refrigerator; pressure under the refrigerator grill; flue gas composition and quality indicators, including free calcium oxide in clinker; calculate the criterion for minimizing the sum of the weighted variances of the parameters of the quality indicator, which includes the temperature along the length of the furnace.
Известный способ контроля температуры обладает существенными недостатками. Контролируется температура только в отдельных точках, что не полностью отражает связь с показателем качества обжига, т.е. функционально мало с ним связана.The known method of temperature control has significant disadvantages. The temperature is controlled only at individual points, which does not fully reflect the relationship with the firing quality indicator, i.e. functionally little associated with it.
При обжиге во вращающейся печи определяющим для получения клинкера заданных характеристик, отвечающих оптимальным значениям качества, является соблюдение температурного профиля на всей длине печи, а особенно на отдельных участках.When firing in a rotary kiln, the determining factor for obtaining clinker of the specified characteristics that correspond to optimal quality values is the observance of the temperature profile along the entire length of the furnace, and especially in individual sections.
Это подтвердили исследования, проведенные на печи, температурный профиль которой определялся с помощью сканирующего устройства.This was confirmed by studies conducted on a furnace, the temperature profile of which was determined using a scanning device.
Обработкой экспериментальных данных (массив состоял из месячного набора данных нормальной эксплуатации) и расчетами прогнозирующей модели методом регрессионного анализа установлено, что при определении координат условной "зоны спекания" для выбранной температурной прямой T=const, обеспечивается максимальный коэффициент парной корреляции между показателями качества (γ - насыпной вес, СаО - свободный кальций в кремнеземе) и координатами характерной "зоны спекания". Значение T=const для конкретной печи определяется путем предварительной обработки данных.By processing the experimental data (the array consisted of a monthly data set of normal operation) and calculating the predictive model by regression analysis, it was found that when determining the coordinates of the conditional "sintering zone" for the selected temperature line T = const, the maximum pair correlation coefficient between the quality indicators (γ - bulk density, CaO - free calcium in silica) and the coordinates of the characteristic "sintering zone". The value of T = const for a particular furnace is determined by pre-processing the data.
На чертеже представлен температурный профиль печи с указанием значений коэффициента корреляции η для наиболее значимого показателя качества (γ - насыпной вес), вычисленного для различных температур. Характерной "зоне спекания" соответствуют значения X1 и ΔХ.The drawing shows the temperature profile of the furnace with the values of the correlation coefficient η for the most significant quality indicator (γ - bulk density) calculated for different temperatures. The characteristic "sintering zone" corresponds to the values of X 1 and ΔX.
В качестве прототипа принимаем способ по [2].As a prototype, we accept the method according to [2].
Задачей предлагаемого изобретения является определение участка температурного профиля печи, координаты которого наилучшим образом связаны с показателями качества получаемого клинкера.The task of the invention is to determine the temperature profile of the furnace, the coordinates of which are best associated with the quality indicators of the resulting clinker.
Поставленная цель достигается следующим образом. Измеряют с помощью сканера температурный профиль наружной поверхности печи, полученную функцию распределения температуры по длине печи T=F(L) апроксимируют кусочно-линейной функцией с интервалом ΔL, определяют координаты зоны спекания X1 - как начало условной "зоны спекания" и ΔХ - как ширина условной "зоны спекания" путем пересечения функции Т=F(L) с горизонтальной прямой заданной температуры, связанной с показателем качества наибольшим коэффициентом корреляции.The goal is achieved as follows. Using a scanner, the temperature profile of the outer surface of the furnace is measured, the obtained temperature distribution function along the furnace length T = F (L) is approximated by a piecewise linear function with an interval ΔL, the coordinates of the sintering zone X 1 are determined - as the beginning of the conditional "sintering zone" and ΔX - as the width of the conditional "sintering zone" by intersecting the function T = F (L) with the horizontal line of the given temperature, associated with the quality index with the highest correlation coefficient.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
1. С помощью сканирующего устройства измеряют температурный профиль печи.1. Using a scanning device measure the temperature profile of the furnace.
2. Строят зависимость T=F(L), апроксимируют эту зависимость кусочно-линейной функцией по длине печи L с интервалом ΔL.2. Build the dependence T = F (L), approximate this dependence by a piecewise linear function along the length of the furnace L with an interval ΔL.
3. Разбивают температурный интервал ΔT на интервалы Δt, где ΔТ=maxT-minT, а число зон разбиения n=ΔТ/Δt. (Допустимая погрешность квантования температуры определяется технологической инструкцией и, например, для печи длиной 185 м и диаметром 6,5 м составляет 50°С.3. Break the temperature interval ΔT into the intervals Δt, where ΔТ = maxT-minT, and the number of partition zones is n = ΔТ / Δt. (The permissible error of temperature quantization is determined by the technological instruction and, for example, for a furnace 185 m long and 6.5 m in diameter is 50 ° С.
4. Находят параметры условной зоны спекания Xi и ΔХi в виде пересечения апроксимированной кривой Tmin=F(L) и семейством прямых
5. Формируют информационную матрицу из значений параметров характерной зоны спекания Xi и ΔXi и показателей качества - γi CaOi.5. An information matrix is formed from the values of the parameters of the characteristic sintering zone X i and ΔX i and quality indicators γ i CaO i .
6. Определяют размерность матрицы n×m, где m=1,2... - столбцы, n - число строк (строится в результате исследований стационарных случайных процессов).6. Determine the dimension of the matrix n × m, where m = 1,2 ... are the columns, n is the number of rows (constructed as a result of studies of stationary random processes).
7. Для каждых значений Xi, ΔХi и γi, CaOi определяют коэффициенты парной корреляции методом регрессивного анализа. Результаты расчетов приведены в таблице.7. For each values of X i , ΔX i and γ i , CaO i determine the pair correlation coefficients by the method of regression analysis. The calculation results are shown in the table.
8. Искомые значения X1 и ΔХ соответствуют такому значению температуры Т, при котором коэффициент корреляции между X1, ΔХ и γ, CaO максимален. Из таблицы видно, что это выполняется при Т=250°С.8. The desired values of X 1 and ΔX correspond to a temperature T at which the correlation coefficient between X 1 , ΔX and γ, CaO is maximum. The table shows that this is performed at T = 250 ° C.
9. Находят параметры характерной зоны спекания для конкретной печи.9. Find the parameters of the characteristic sintering zone for a particular furnace.
Для реализации способа используется система контроля режима работы печи, состоящая из датчиков контроля температуры в различных точках, датчика контроля температуры материала, системы контроля показателей качества, а также сканера, обеспечивающего измерение температуры профиля наружной поверхности MP-40.To implement the method, a furnace operating mode control system is used, consisting of temperature control sensors at various points, a material temperature control sensor, a quality control system, and a scanner that measures the temperature of the MP-40 outer surface profile.
Предложенное изобретение является новым потому, что оно неизвестно из уровня техники, так как отличается операциями способа: по температурному профилю наружной стенки печи, измеренному сканером, определяют условную "зону спекания" с координатами X1 и ΔХ, которая связана с критерием управления процессом - показателем качества с наибольшим коэффициентом корреляции.The proposed invention is new because it is unknown from the prior art, as it differs by the method steps: the conditional “sintering zone” with coordinates X 1 and ΔX, which is associated with the process control criterion, is determined by the temperature profile of the outer wall of the furnace, measured by a scanner qualities with the highest correlation coefficient.
Предложенное изобретение является промышленно применимым, потому что на печах обжига, оснащенных сканерами, существуют технические и программные средства для выполнения необходимых измерительных и математических операций для определения параметров условной "зоны спекания".The proposed invention is industrially applicable, because on firing furnaces equipped with scanners, there are hardware and software for performing the necessary measuring and mathematical operations to determine the parameters of the conditional "sintering zone".
Предложенное изобретение обладает изобретательским шагом, потому что содержит новую последовательность действий.The proposed invention has an inventive step, because it contains a new sequence of actions.
Измерение температурного профиля печи.Measurement of the temperature profile of the furnace.
Апроксимация функции распределения температуры Т=F(L) по длине печи кусочно-линейной функцией с интервалом ΔL.The approximation of the temperature distribution function T = F (L) along the length of the furnace with a piecewise linear function with an interval ΔL.
Определение координат условной "зоны спекания" X1 - как начало условной "зоны спекания" и ΔХ - как ширина условной "зоны спекания" путем пересечения функции Т=F(L) с горизонтальной прямой заданной температуры, связанной с показателем качества наибольшим коэффициентом корреляции.The determination of the coordinates of the conditional "sintering zone" X 1 is the beginning of the conditional "sintering zone" and ΔX is the width of the conditional "sintering zone" by intersecting the function T = F (L) with the horizontal line of the given temperature associated with the quality index with the highest correlation coefficient.
Литература.Literature.
1. "Термографическая установка". Международная заявка №80/01514 от 24.07.78, класс G 01 D 1/02, G 01 D 9/38, приоритет 17.01.79.1. "Thermographic installation." International application No. 80/01514 dated 07.24.78, class G 01 D 1/02, G 01 D 9/38, priority 01/17/79.
2. А.Е. Гельфанд. "Статистические методы в управлении цементным производством". Л.: Стройиздат, 1979 г., стр.115-122.2. A.E. Gelfand. "Statistical methods in the management of cement production." L .: Stroyizdat, 1979, pp. 115-122.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003106568/03A RU2268449C2 (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Method for detection of specific dead burning zones in rotating clinker burning furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003106568/03A RU2268449C2 (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Method for detection of specific dead burning zones in rotating clinker burning furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003106568A RU2003106568A (en) | 2004-09-20 |
| RU2268449C2 true RU2268449C2 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=35635541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003106568/03A RU2268449C2 (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Method for detection of specific dead burning zones in rotating clinker burning furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2268449C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110686522B (en) * | 2019-09-26 | 2021-02-09 | 北京国电龙源环保工程有限公司 | Hearth section temperature field construction method based on limited temperature measuring points |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU217260A1 (en) * | В. И. гин, Н. Стребков , А. Колосов | METHOD OF CONTROL FOR THE CONDITION OF FOOTING AND WRINKING OF ROTATING KILN FURNACE | ||
| SU393566A1 (en) * | 1970-02-23 | 1973-08-10 | METHOD OF REGULATING THE PROCESS OF BURNING | |
| SU399705A1 (en) * | 1971-06-08 | 1973-10-03 | Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CASE OF A ROTATING FURNACE IN THE PROCESS OF ITS WORK |
| SU720278A1 (en) * | 1977-12-26 | 1980-03-05 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. М.И.Калинина | Device for controlling roasting in rotary kiln |
| US4983214A (en) * | 1990-02-13 | 1991-01-08 | Zia Technology, Inc. | Method and apparatus for direct reduction of metal oxides |
-
2003
- 2003-03-12 RU RU2003106568/03A patent/RU2268449C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU217260A1 (en) * | В. И. гин, Н. Стребков , А. Колосов | METHOD OF CONTROL FOR THE CONDITION OF FOOTING AND WRINKING OF ROTATING KILN FURNACE | ||
| SU393566A1 (en) * | 1970-02-23 | 1973-08-10 | METHOD OF REGULATING THE PROCESS OF BURNING | |
| SU399705A1 (en) * | 1971-06-08 | 1973-10-03 | Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CASE OF A ROTATING FURNACE IN THE PROCESS OF ITS WORK |
| SU720278A1 (en) * | 1977-12-26 | 1980-03-05 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. М.И.Калинина | Device for controlling roasting in rotary kiln |
| US4983214A (en) * | 1990-02-13 | 1991-01-08 | Zia Technology, Inc. | Method and apparatus for direct reduction of metal oxides |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003106568A (en) | 2004-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN117078023B (en) | Kiln fault risk assessment method based on big data analysis | |
| CN111705174B (en) | Method for detecting blast furnace wall junction thickness | |
| RU2268449C2 (en) | Method for detection of specific dead burning zones in rotating clinker burning furnace | |
| CN110347197B (en) | A Grain Continuous Drying Window Control Method Based on Equivalent Accumulated Temperature | |
| CN102809283B (en) | Method for determining material temperature field in rotary kiln | |
| CN108896187A (en) | A kind of rotary kiln surface infrared double-waveband temp measuring method | |
| JP4826129B2 (en) | Method for producing sintered ore | |
| CN114441064B (en) | Temperature monitoring method, system and storage medium for suspension cylinder of double-chamber lime kiln | |
| CN114563097B (en) | A temperature monitoring method, system and storage medium for a double-chamber lime kiln suspension cylinder | |
| US20040214123A1 (en) | Method for monitoring a combustion process, and corresponding device | |
| CN114526827B (en) | A temperature monitoring method, system and storage medium for a double-chamber lime kiln suspension cylinder | |
| CN114414076B (en) | A temperature monitoring method, system and storage medium for a double-chamber lime kiln suspension cylinder | |
| SU1062485A1 (en) | Method and apparatus for automatic control of process of heat preparation of raw expanded clay aggregate | |
| CN117870355B (en) | Combustion parameter optimization method and system for refractory material firing tunnel kiln | |
| CN108680002B (en) | A measurement and control method of batch static bed grain drying process based on equivalent accumulated temperature | |
| SU1455276A1 (en) | Method of assessing the capacity of material for inhibition of fatigue destruction | |
| JPH09302351A (en) | Control method of input heat quantity for each kiln of coke oven | |
| KR102406400B1 (en) | Energy saving systems and control methods for continuous heat treatment | |
| JPH06192751A (en) | Method and method for estimating billet temperature in billet continuous heating furnace | |
| JP2002005643A (en) | Measuring method of displacement of coke oven carbonization chamber furnace wall during operation | |
| KR100689153B1 (en) | Method for predicting slab temperature in a furnace. | |
| JPH0663849B2 (en) | Measuring method of material temperature in continuous heating furnace | |
| US20240336522A1 (en) | Method and Apparatus for Evaluating Residual Sulphur in a Cement Preheater, Method for Evaluating Blockage of a Cement Preheater, and a Cement Preheater | |
| JPH063049A (en) | Automatically drying method for material to be dried | |
| RU2003021C1 (en) | Method for detecting width of heat unit lining |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20050128 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090313 |